骨组织工程种子细胞的研究进展

随着骨组织工程研究的进展，选择什么细胞作为其种子细胞成为年来研究的热点，目前，骨组织工程应用中种子细胞有五种来源：骨、骨膜、骨髓，内外组织和早期胚胎，本介绍了五种来源种子细胞的研究状况，并对种子细胞各自存在的问题及应用前景进行了分析。     

骨组织工程种子细胞来源的研究进展

骨组织工程是组织工程学中最具有临床应用可行性的研究领域之一。种子细胞是组织工程骨构建及应用研究中的首要环节和基本要素。近年来,种子细胞的研究不断深入,然而各种来源各有其优缺点。对骨组织工程学种子细胞来源的研究现状进行回顾,并对其研究的前景作一展望。     

兔骨髓基质细胞诱导成骨细胞复合同种异体生物衍生骨实验研究

目的探讨体外培养的骨髓基质细胞与自体来源的生物衍生骨复合后的生长特性，为进一步研究骨髓基质细胞作为种子细胞，以及探索一种良好的支架材料提供实验依据。方法分离纯化兔骨髓基质细胞并诱导成成骨细胞后与同种异体来源的生物衍生骨复合后体外培养，并在相差显微镜和扫描电镜下观察其生长情况。结果骨髓基质细胞在生物衍生骨上贴附生长、增殖良好。结论骨髓基质细胞可作为骨组织工程的理想种子细胞，与生物衍生骨复合后可作为骨组织工程的载体。     

胚胎干细胞在骨组织工程应用中的研究进展

骨组织工程作为组织工程学研究的重要领域,是目前最有希望获得临床应用的领域之一。种子细胞是骨组织工程研究中最基本的环节,胚胎干细胞以其全能性和无限增殖性,有望成为种子细胞的新来源,就胚胎干细胞在骨组织工程应用中的研究进展做一综述。     

骨组织工程中的细胞外基质材料及其种子细胞

背景:目前,骨组织工程在骨再造及骨缺损修复领域方面发展迅速,其中细胞外基质材料和种子细胞的选择应用是决定骨组织工程成功的前提和基础。目的:对骨组织工程中的细胞外基质材料和种子细胞的研究现状进行综述,并分析了这些细胞外基质材料和种子细胞的优缺点及今后尚待解决的问题和发展趋势。方法:应用计算机检索Pubmed数据库和CNKI数据库中1994-01/2009-12关于骨组织工程的文章,在标题中和摘要中以"骨组织工程,种子细胞,细胞外基质材料"或"bone tissue engineering,seeded cell,extral cellular matrix materials"为检索词进行检索。选择文章内容与骨组织工程中的种子细胞和细胞外基质材料有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到246篇文献,根据纳入标准选择相关的30篇文献进行综述。结果与结论:细胞外基质材料尚不够完善,还存在这样或那样的缺陷。如基质材料的降解率与成骨速度不协调;基质材料在体内所引发的免疫反应等;种子细胞的来源及培养体系尚未完全确定;种子细胞与细胞外基质材料的相互作用关系,尤其是如何增加种子细胞在基质材料表面的生物活性及分化方向方面,仍需进一步深入研究。     

骨组织工程中干细胞的研究与应用

背景：是否可以通过改进对已知的可以分化成骨的干细胞的培养方式或者寻找到新的干细胞,为骨组织工程找到更为合适的种子细胞。 目的：从干细胞的分离培养、生物学特性及标志物等方面对各类干细胞的在骨组织工程中的应用进行综述。 方法：以英文检索词为“bone tissue engineering,seed cells,stem cell,osteoblast differentiation”及中文检索词为“骨组织工程,种子细胞,干细胞,成骨分化”,由第一作者检索1995年至2012 年PubMed 数据库及中国知网中文科技数据库,查阅近年种子细胞相关文献,最终保留50篇文献,从分离培养方法、基本特性及在骨组织工程中的应用3方面进行综述。 结果与结论：文章分别对各类干细胞(包括：胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、滑膜间充质干细胞、脐带间充质干细胞和脐带血间充质干细胞、外周血来源的多潜能间充质干细胞、脂肪干细胞、子宫内膜基质干细胞、人羊膜基质细胞、牙髓干细胞)的分离方法、生物学特性、标志物等相关实验研究进行了探讨。目前用于分离纯化骨髓间充质干细胞的方法主要有4 种：密度梯度离心法、全骨髓贴壁培养法、流式细胞仪分离法和免疫磁珠法。研究证实各类干细胞在特定条件下均有分化成骨的能力。     

修复临界节段性骨缺损:组织工程骨支架形态及对种子细胞负载有效性的影响

背景:针对修复临界节段性骨缺损组织工程骨仍处在研究阶段,理想的构建方法较少。目的:回顾分析骨组织工程支架材料、构建形态以及对种子细胞负载影响的基础与应用研究,以寻求适合种子细胞能够大量有效负载于特殊形态的工程骨支架,可能为修复节段性骨缺损的骨组织工程研究提供一个新的思路。方法:由第一作者检索1994至2013年PubMed数据库以及万方数据库相关组织工程人工骨构建方法研究的文献,并进行系统整理、总结和分析。结果与结论:共检索到文献379篇,其中中文文献161篇,英文文献218篇,按照纳入和排除标准进行筛选,共纳入53篇。通过认真阅读及分析,结果表明:临界节段性骨缺损重建所需要的骨组织工程支架体积较大,需要负载的种子细胞数量巨大,如果没有适宜的供细胞附着的形态和形状,就达不到有活性植入物的要求,所植入材料无疑类似单纯人工骨,不能起到组织工程骨的作用。能够使种子细胞有效负载于工程骨支架材料上并保持活性是用于临床的第一步,所以负载有生物活性种子细胞数量的多少将是成功与否的重要保障。针对接种种子细胞有效程度或种子细胞数量和活性的检测多是通过间接方法佐证接种的有效性。有些培养种子细胞和接种的模式虽然可以保障接种的细胞数量,但接种后真正负载在支架上细胞的具体数量未知,其活性未检测。将工程骨支架制成特殊形状、形态便于种子细胞的有效接种和增殖,保持一定的生物力学性能,诱导成骨的发生,并通过简便、直接的方法检测负载于支架材料上种子细胞的数量和活性是十分重要的。     

种子细胞在颌骨缺损修复中的研究与应用

背景：颌骨缺损时形态的修复不仅要考虑形态也要考虑咬合关系能否建立。 目的：对近年来骨组织工程中种子细胞应用于颌骨缺损修复治疗的研究现状做一综述。 方法：以Bone tissue engineering, seeded cells,Osteogenic Differentiation为英文检索词,以骨组织工程,种子细胞,成骨分化,骨缺损修复为中文检索词,检索1994年1月至2011年4月 PubMed数据库和CNKI数据库相关文献。阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与此文无关及内容重复性文献,共保留58篇文献进行综述。 结果与结论：综合分析各种种子细胞应用于骨组织工程的研究现状,认为骨髓间充质干细胞研究最多,而脐血间充质干细胞和脐带间充质干细胞的研究因其能克服骨髓间充质干细胞应用的诸多缺点故也较为热门。胚胎干细胞存在伦理学上的困境,若能够有所突破,仍有望成为重要的颌骨缺损时骨组织工程的种子细胞之一。基因修饰的种子细胞能增强骨组织工程种子细胞的增殖能力和定向成骨分化的能力。但基因工程技术仍有待提高,其安全性和有效性仍有待商榷。     

脐带血间充质干细胞的成骨诱导及结果检测

组织工程方法构建的人工植骨材料为临床上修复各种原因所致的骨缺损提供了一种新方法[1-2].种子细胞是研究人工植骨材料的基础.间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs) 在一定条件下可以转化为骨系细胞,是一种较理想的种子细胞[3-4].骨髓中含有丰富的MSCs,但由于年龄,易受病毒感染等原因影响了其应用[5].脐血中也含有一定量的间充质干细胞(umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells, UCB-MSCs).与骨髓相比,脐血来源更丰富,取材更方便,人脐血具有肿瘤和微生物污染机会少等优点,蕴藏着临床应用价值[6-7].本研究将探讨从人UCB-MSCs的生长曲线、增殖周期和细胞表面标志等方面,观察UCB-MSCs生物学特性.经条件培养基成骨诱导后,检测诱导后的UCB-MSCs是否具有成骨细胞特性,研究UCB-MSCs作为骨组织工程种子细胞的可行性.     

骨组织工程的研究进展

目的：了解组织工程骨的相关概念及其特点,以及在组织工程骨研究中种子细胞、支架材料、生长因子、组织工程骨的构建及其应用的最新研究进展。方法：查阅相关中外文献,了解组织工程骨最新的发展动态及临床应用进展。结果：组织工程骨对骨缺损的修复是积极有效的。结论：随着研究的深入,骨组织工程技术最终会解决骨缺损的治疗这一骨外科领域的难题。     

修复运动性肌腱损伤组织工程化肌腱及种子细胞和支架材料

背景：获得大规模、具有再生活力的种子细胞以及具有与正常人体肌腱组织相接近的力学性能的理想支架材料是当前组织工程化肌腱研究面临的最为关键的限制性因素。 目的：总结和分析组织工程肌腱研究中的种子细胞和支架材料的研究进展。 方法：查阅近年来肌腱组织工程研究的相关文献,综合国内外最新研究成果,就肌腱组织工程中合适的种子细胞来源、研究更为理想的支架材料及组织相容性等方面的进展进行概述。 结果与结论：肌腱组织工程中常用的种子细胞有间充质干细胞、肌腱干细胞及胚胎干细胞等,可以向骨、软骨和脂肪分化,修复肌腱损伤的理想细胞。肌腱组织工程支架材料有天然材料及人工合成材料等,肌腱组织工程支架材料应有良好的生物相容性和适度的机械性能,复合材料将是肌腱组织工程支架材料研究的重点。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程      

骨组织工程支架材料及其血管化的研究进程

背景：随着骨组织工程学技术的不断发展,利用组织工程骨修复大面积骨缺损成为当今研究的热点。 目的：介绍骨组织工程中的种子细胞、细胞因子、支架材料的特性及材料血管化情况。 方法：以“骨组织工程,支架材料,血管化”为中文关键词,以“bone tissue engineering,scafold,vascularization”为英文关键词,采用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI数据库和PubMed数据库相关文章,选择与骨组织工程学概述、支架材料和血管化方面相关的文章进行分析。 结果与结论：种子细胞的选择、细胞因子的应用、支架材料的性能及血管化程度均对组织工程骨成功修复骨损伤产生着重要影响。适宜的种子细胞是骨组织工程的研究基础,细胞因子是骨组织工程研究的催化剂,具有良好三维结构的支架材料对于促进细胞的生长增殖、组织长入、成骨方式和血管化等方面均有积极的促进作用。但每种支架材料都有其不足之处,所以可以通过将多种材料进行复合达到综合效应来满足临床需求。另外也要积极寻求新的材料制备工艺和对已有方法进行改进,以制造出更加优良的支架材料。但血管化仍然是骨组织工程要面对的重大考验。目前所应用的促进组织工程骨血管化的方法均存在一定缺陷,如利用生长因子促进血管化时,易造成代谢异常患者病情恶化等情况发生;利用显微外科技术促进组织工程骨血管化,易导致其他部位形成创伤和畸形,不利于患者的身体康复等。     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景：骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为骨组织工程中合适的种子细胞。 目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势。 方法：检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为“bone marrow stromal stem cells,nonunions, repairing,tissue engineering”,中文检索词为“骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程”。排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结。 结果与结论：利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景。但同时也存在骨髓基质干细胞增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题,需要进一步的研究。     

胚胎干细胞向成骨、软骨细胞定向分化研究进展

骨、软骨组织工程的热点之一是寻找合适的种子细胞.胚胎干细胞因具有全能性和无限增殖的能力有望成为组织工程中的种子细胞新来源.主要介绍了胚胎干细胞定向诱导分化为成骨、软骨细胞研究所取得的进展,并展望了胚胎干细胞作为组织工程种子细胞的前景和所面临的困难.     

The Establishment of Embryonic Cardiac Stem Cell Lines

1 IntroductionIt is critical to seek ideal seed cells for the development of cardiovascular tissue engineering (CvTE). Currently autologous vascular wall cells (AVWCs) and marrow stromal cells (MSCs) represent established cell sources for CvTE. However, the invasive harvesting of vessel segments or bone marrow, a wound brought to body, are required duing cells isolation. Furthermore, these autologous cells was greatly limited in clinical applications, because the fussy experiment in vitro culture can be per...     

组织工程技术及生物材料修复运动性关节软骨损伤

目的：总结组织工程技术及生物材料在防治运动性关节软骨损伤中的应用特点。 方法：以“关节软骨,组织工程技术,生物材料”为中文关键词,以“tissue enginneering, articular cartilage, scaffold material”为英文关键词,采用计算机检索Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)1993-01/2010-10的相关文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以23篇文献为主,重点对修复运动性关节软骨损伤种子细胞、支架材料、细胞因子及其性能进行讨论。 结果：计算机初检得到104篇文献,根据纳入排除标准,对组织工程软骨的种子细胞、生物支架材料以及用于组织工程中的细胞因子进行总结与分析。种子细胞是制约组织工程软骨进一步临床应用的首要因素,目前常采用的种子细胞有软骨细胞、骨髓基质干细胞和胚胎干细胞等;生物支架材料包括天然材料和人工合成可降解聚合物等;用于软骨组织工程的生长因子主要包括转化生长因子、骨形成蛋白、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等。 结论：迄今为止,无论是工程软骨的种子细胞、支架材料、培养环境等还没有任何一种材料被认为最理想,寻求一种具有良好性能的组织工程化关节软骨是未来研究的重点。但目前很多研究仍处于实验阶段,还有一些问题有待于解决,特别是组织工程细胞支架材料植入体内后,材料的降解与细胞功能发挥是否同步,会不会产生遗传物质改变、基因表达或基因突变等问题,将其应用于临床更需要相关学者专家不断的实践和探索。     

膀胱组织工程中平滑肌种子细胞来源的研究进展

近年来,组织工程学的蓬勃发展为膀胱替代提供了崭新的思路.其中种子细胞是组织工程膀胱构建及应用研究中的首要环节和基本要素之一.构建膀胱组织工程平滑肌的种子细胞有平滑肌细胞、平滑肌祖细胞、胚胎干细胞和各种组织来源的成体干细胞如骨髓来源干细胞、羊水来源干细胞、脂肪来源干细胞等.对膀胱组织工程学种子细胞来源的研究现状进行回顾,并对其研究前景作一展望.     

间充质干细胞在组织工程气管中的研究进展

组织工程学通过细胞或组织重建,修复缺损组织并保留其生物功能,成为气管替代治疗的新途径.种子细胞、生长因子及气管支架材料是组织工程气管的三大要素,学者们一直在寻求理想的种子细胞.间充质干细胞(MSCs)是一种具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞,广泛分布于骨髓、脐带、脂肪组织、心肌组织、大脑、肌肉和皮肤等,可向骨、软骨、脂肪、神经等多种细胞定向分化.MSCs具有增殖能力强、分化范围广、免疫调节等功能特点,能够修复损伤的组织,有望成为应用于组织工程气管的理想种子细胞.旨在对MSCs在组织工程气管中的应用作一综述.